DE102014217190A1 - Device for transmitting torque - Google Patents

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Abstract

Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad, die um eine Drehachse drehbar gelagert sind, und eine Überbrückungskupplung mit zwei axial versetzten Reibelementen. Das erste Reibelement ist an einem radial äußeren Abschnitt des Pumpenrads und das zweite Reibelement an einem radial äußeren Bereich des Turbinenrads ausgebildet und das Pumpenrad ist entlang einer um die Drehachse umlaufenden Schweißnaht mit einem weiteren Element zu einem Gehäuse verschweißt, in dem das Turbinenrad aufgenommen ist. Dabei gilt: (x/z) ≥ 0,3, wobei x ein axialer Abstand zwischen der Schweißnaht und einer Reiboberfläche des ersten Reibelements und z eine radiale Breite des ersten Reibelements zwischen einem hydrodynamisch wirksamen Bereich und einem Innendurchmesser des Gehäuses ist. Alternativ oder zusätzlich gilt: 0,025 ≤ (x/(z·s)) ≤ 0,105, wobei s eine Materialstärke des Pumpenrads im Bereich des ersten Reibelements ist.A device for transmitting torque comprises a hydrodynamic torque converter with a pump wheel and a turbine wheel, which are mounted rotatably about a rotation axis, and a lockup clutch with two axially offset friction elements. The first friction element is formed on a radially outer portion of the impeller and the second friction element on a radially outer portion of the turbine and the impeller is welded along a circumferential around the axis of rotation weld with another element to a housing in which the turbine wheel is received. Where: (x / z) ≥ 0.3, where x is an axial distance between the weld and a friction surface of the first friction element and z is a radial width of the first friction element between a hydrodynamically effective region and an inner diameter of the housing. Alternatively or additionally: 0.025 ≦ (x / (z · s)) ≦ 0.105, where s is a material thickness of the pump wheel in the region of the first friction element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment. Insbesondere betrifft die Erfindung einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung.The invention relates to a device for transmitting torque. In particular, the invention relates to a hydrodynamic torque converter with a lock-up clutch.

In einem Antriebsstrang an Bord eines Kraftfahrzeugs werden eine Drehbewegung und ein Drehmoment zwischen einem Antriebsmotor und einem Antriebsrad übertragen. Der Antriebsmotor kann eine Brennkraftmaschine umfassen, deren Drehzahl im Leerlauf größer null sein soll, auch wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet. Dazu muss die Übertragung der Drehbewegung über den Antriebsstrang getrennt und für einen Anfahrvorgang kontrolliert wieder geschlossen werden. In einer Ausführungsform ist dafür ein hydrodynamischer Drehmomentwandler vorgesehen, der ein Pumpenrad und ein Turbinenrad umfasst, die um eine Drehachse drehbar gelagert sind. Das Pumpenrad ist üblicherweise mit dem Antriebsmotor und das Turbinenrad mit einem zu dem Antriebsrad führenden Abschnitt des Antriebsstrangs verbunden. Pumpenrad und Turbinenrad sind axial zueinander versetzt und umfassen jeweils Schaufeln, in denen zumindest teilweise ein Fluid angeordnet ist. Je größer eine relative Drehgeschwindigkeit des Pumpenrads gegenüber dem Turbinenrad ist, desto größer kann ein Drehmoment sein, das zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad übertragen wird. Für das Anfahren des Kraftfahrzeugs kann es bereits ausreichen, die Drehzahl des Pumpenrads über eine vorbestimmte Schwelle anzuheben.In a drive train on board a motor vehicle, a rotational movement and a torque between a drive motor and a drive wheel are transmitted. The drive motor may include an internal combustion engine whose idling speed should be greater than zero, even when the motor vehicle is at a standstill. To do this, the transmission of the rotary motion must be separated via the drive train and closed again in a controlled manner for a start-up procedure. In one embodiment, a hydrodynamic torque converter is provided for this, which comprises a pump wheel and a turbine wheel, which are mounted rotatably about a rotation axis. The impeller is usually connected to the drive motor and the turbine wheel with a leading to the drive wheel portion of the drive train. Impeller and turbine are axially offset from each other and each comprise blades, in which at least partially a fluid is arranged. The greater a relative rotational speed of the impeller relative to the turbine wheel, the greater may be a torque transmitted between the impeller and the turbine wheel. For starting the motor vehicle, it may already be sufficient to raise the speed of the impeller above a predetermined threshold.

Prinzipbedingt ist ein Drehzahlunterschied zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad erforderlich, um Drehmoment übertragen zu können. Dabei entstehen Verluste, die üblicherweise das Fluid erwärmen, das zwischen Pumpenrad und Turbinenrad umgewälzt wird. Um diese Verluste zu minimieren, kann eine Überbrückungskupplung vorgesehen sein, die das Pumpenrad mit dem Turbinenrad koppelt. Die Drehzahlen der beiden Räder können gleich sein, wenn die Überbrückungskupplung geschlossen ist. Ein Schlupf kann dadurch auf null verkleinert und Panschverluste reduziert werden.Due to the principle, a speed difference between the impeller and the turbine wheel is required in order to transmit torque. This results in losses that usually heat the fluid that is circulated between impeller and turbine. To minimize these losses, a lock-up clutch may be provided which couples the impeller to the turbine wheel. The speeds of the two wheels may be the same when the lock-up clutch is closed. Slippage can be reduced to zero and slag losses can be reduced.

In einer Ausführungsform ist die Überbrückungskupplung beispielsweise als radiale Reibelementkupplung separat vom hydrodynamischen Drehmomentwandler ausgeführt. In einer anderen Ausführungsform sind Reibelemente der Überbrückungskupplung unmittelbar mit dem Pumpenrad und dem Turbinenrad integriert ausgeführt, sodass die beiden Räder beispielsweise axial gegeneinandergepresst werden können, um die Überbrückungsfunktion zu aktivieren.In one embodiment, the lock-up clutch is configured, for example, as a radial friction-element clutch separately from the hydrodynamic torque converter. In another embodiment, friction elements of the lock-up clutch are designed to be integrated directly with the impeller and the turbine wheel, so that the two wheels can be axially pressed against each other, for example, in order to activate the lock-up function.

Das Fluid eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist üblicherweise in einem Gehäuse aufgehoben, von dem eines der Räder des hydrodynamischen Drehmomentwandlers, üblicherweise das Pumpenrad, einen Teil bildet. Nach dem Anbringen des Turbinenrads innerhalb des Gehäuses wird das Gehäuse dauerhaft verschlossen, indem das Pumpenrad mit einem weiteren Element verschweißt wird. Dazu wird eine Schweißnaht gebildet, die um die Drehachse umläuft. Durch ihre geometrische Nähe zu den Reibelementen kann während des Verschweißens umgesetzte Wärme dazu führen, dass eines der Reibelemente beschädigt wird. Beispielsweise kann eine vorgesehene Beschaffenheit einer Reibfläche, insbesondere eine Ebenheit und eine Ausrichtung, durch den Schweißvorgang beeinträchtigt werden, sodass im späteren Betrieb der Überbrückungskupplung eine ungleichmäßige Flächenpressung entlang einer Eingriffsfläche zwischen den beiden Reibelementen bedingt sein kann. Bestimmte Abschnitte des Eingriffsbereichs beziehungsweise der Reibelemente können dadurch im Betrieb beschädigt werden. Ist zwischen den Reibelementen ein Reibbelag vorgesehen, der insbesondere organisches Material umfasst, so kann der Reibbelag durch die Hitzeeinwirkung während des Schweißens beschädigt werden, sodass sein Reibkoeffizient oder seine Dauerhaltbarkeit beeinträchtigt sind.The fluid of a hydrodynamic torque converter is usually stored in a housing of which one of the wheels of the hydrodynamic torque converter, usually the impeller, forms a part. After attaching the turbine wheel inside the housing, the housing is permanently closed by welding the impeller to another element. For this purpose, a weld is formed, which rotates about the axis of rotation. Due to their geometric proximity to the friction elements, heat converted during welding may cause one of the friction elements to be damaged. For example, an intended nature of a friction surface, in particular a flatness and an orientation, can be impaired by the welding process, so that during later operation of the lockup clutch an uneven surface pressure along an engagement surface between the two friction elements can be caused. Certain sections of the engagement region or of the friction elements can thereby be damaged during operation. If a friction lining is provided between the friction elements, which comprises in particular organic material, then the friction lining can be damaged by the action of heat during welding, so that its friction coefficient or its durability are impaired.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment bereitzustellen, die eine Schweißnaht umfasst, deren Anbringung kein Element der Einrichtung beschädigt oder in ihrer Funktion beeinträchtigt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels Einrichtungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.It is an object of the present invention to provide a means for transmitting torque comprising a weld whose attachment does not damage or impair the function of any element of the device. The invention solves this problem by means of devices with the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.

Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad, die um eine Drehachse drehbar gelagert sind, und eine Überbrückungskupplung mit zwei axial versetzten Reibelementen. Das erste Reibelement ist an einem radial äußeren Abschnitt des Pumpenrads und das zweite Reibelement an einem radial äußeren Bereich des Turbinenrads ausgebildet und das Pumpenrad ist entlang einer um die Drehachse umlaufenden Schweißnaht mit einem weiteren Element zu einem Gehäuse verschweißt, in dem das Turbinenrad aufgenommen ist. Dabei gilt: (x/z) ≥ 0,3, wobei x ein axialer Abstand zwischen der Schweißnaht und einer Reiboberfläche des ersten Reibelements und eine radiale Breite des ersten Reibelements zwischen einem hydrodynamisch wirksamen Bereich und einem Innendurchmesser des Gehäuses ist.A device for transmitting torque comprises a hydrodynamic torque converter with a pump wheel and a turbine wheel, which are mounted rotatably about a rotation axis, and a lockup clutch with two axially offset friction elements. The first friction element is formed on a radially outer portion of the impeller and the second friction element on a radially outer portion of the turbine and the impeller is welded along a circumferential around the axis of rotation weld with another element to a housing in which the turbine wheel is received. Where: x is an axial distance between the weld and a friction surface of the first friction element and a radial width of the first friction element between a hydrodynamically effective region and an inner diameter of the housing.

Durch Positionieren der Gehäuseschweißnaht in einem axialen Abstand von Eingriffsflächen der Reibelemente, der von der Breite des Reibbelags abhängig ist, kann insbesondere die pumpenradseitige Reiboberfläche vor Beschädigungen während des Herstellens der Schweißnaht geschützt werden. Insbesondere ein thermischer Verzug während des Schweißens kann so verhindert werden. Eine parallele Ausrichtung der Reiboberflächen der beiden Reibelemente kann durch den Schweißvorgang unbeeinträchtigt sein. Auch der Grad, in dem die Reiboberflächen der Reibelemente, insbesondere des ersten Reibelements, eben sind, kann durch das Herstellen der Schweißnaht unbeeinträchtigt sein.By positioning the housing weld at an axial distance from engagement surfaces the friction elements, which depends on the width of the friction lining, in particular the pumpenradseitige friction surface can be protected from damage during the manufacture of the weld. In particular, a thermal distortion during welding can be prevented. A parallel orientation of the friction surfaces of the two friction elements can be unaffected by the welding process. Also, the degree to which the friction surfaces of the friction elements, in particular the first friction element, are flat, can be unaffected by the production of the weld.

Alternativ oder zusätzlich zu dem oben angegebenen Verhältnis zwischen x und z kann gelten: 0,025 ≤ (x/(z·s)) ≤ 0,105. Dabei ist s eine Materialstärke des Pumpenrads im Bereich des ersten Reibelements. Dadurch kann die axiale Position der Schweißnaht auch von der Materialstärke des Pumpenrads abhängig sein. Dadurch kann berücksichtigt werden, dass ein aus einem dicken Material gebildetes Pumpenrad eine höhere thermische Energie zur Herstellung der Schweißnaht erfordert als ein Pumpenrad aus einem dünnen Material. Auch bei diesem Ansatz kann sichergestellt sein, dass das Herstellen der Schweißnaht die geometrischen Abmessungen und damit die technische Funktionsbereitschaft der Reibelemente der Überbrückungskupplung nicht beeinträchtigt, wie oben bereits ausgeführt wurde.As an alternative or in addition to the above-stated relationship between x and z, 0.025 ≦ (x / (z · s)) ≦ 0.105. In this case, s is a material thickness of the impeller in the region of the first friction element. As a result, the axial position of the weld can also be dependent on the material thickness of the impeller. As a result, it can be considered that an impeller made of a thick material requires a higher thermal energy for producing the weld than a pump made of a thin material. In this approach as well, it can be ensured that the production of the weld does not affect the geometrical dimensions and thus the technical operational readiness of the friction elements of the lockup clutch, as has already been explained above.

Es ist besonders bevorzugt, dass beide Bedingungen eingehalten sind. Eine Vielzahl unterschiedlich dimensionierter Einrichtungen zur Übertragung von Drehmoment kann auf der Basis wenigstens eines, vorzugsweise beider gegebener Zusammenhänge leichter und mit verringertem Ausschuss hergestellt werden.It is particularly preferred that both conditions are met. A variety of different sized means for transmitting torque can be made on the basis of at least one, preferably both given relationships easier and with reduced rejects.

In einer Ausführungsform ist wenigstens eines der Reibelemente konisch bezüglich der Drehachse ausgebildet. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Reiboberfläche des Reibelements konusförmig gebildet ist. Das Schließ-, Trenn- und Halteverhalten der Überbrückungskupplung kann dadurch in bekannter Weise variiert sein, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei der Herstellung der Schweißnaht ein Schaden an einer der Reiboberflächen eines der Reibelemente entsteht.In one embodiment, at least one of the friction elements is formed conically with respect to the axis of rotation. In particular, it is preferred that the friction surface of the friction element is formed conically. The closing, separating and holding behavior of the lockup clutch can thereby be varied in a known manner, without the risk that, during the production of the weld, damage to one of the friction surfaces of one of the friction elements is produced.

Es ist besonders bevorzugt, dass zwischen den Reibelementen ein Reibbelag angeordnet ist. Der Reibbelag ist üblicherweise an einem der Reibelemente fest angebracht. Der Reibbelag kann ein organisches Material umfassen, das unter der Einwirkung von übermäßiger Hitze degenerieren kann. Insbesondere kann das Material spröde werden, sich teilweise ablösen oder seinen Reibungsindex lokal verändern. Durch Einhalten wenigstens eines der oben genannten Verhältnisse kann sichergestellt sein, dass der Reibbelag während des Herstellens der Schweißnaht nicht so weit thermisch belastet wird, dass einer der genannten Schäden an ihm auftritt.It is particularly preferred that a friction lining is arranged between the friction elements. The friction lining is usually firmly attached to one of the friction elements. The friction lining may comprise an organic material which may degenerate under the action of excessive heat. In particular, the material can become brittle, partially peel off or locally change its coefficient of friction. By observing at least one of the above-mentioned conditions, it can be ensured that the friction lining is not so thermally stressed during the production of the weld seam that one of the aforementioned damages occurs on it.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 eine beispielhafte Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment und 1 an exemplary means for transmitting torque and

2 einen Ausschnitt aus der Einrichtung von 1 in einer bevorzugten Ausführungsform
darstellt. 2 a section of the institution of 1 in a preferred embodiment
represents.

1 zeigt eine Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die dargestellte Ausführungsform der Einrichtung 100 dient vornehmlich der Einbettung der unten mit Bezug auf 2 gemachten Aussagen in einen Gesamtzusammenhang. Insofern sind die meisten der Elemente der Einrichtung 100 von 1 rein exemplarischer Natur. 1 shows a device 100 for transmitting torque, in particular in a drive train of a motor vehicle. The illustrated embodiment of the device 100 mainly serves the embedding of the below with reference to 2 made statements in an overall context. In that sense, most of the elements of the device 100 from 1 purely exemplary nature.

Die Einrichtung 100 ist zur Übertragung eines Drehmoments beziehungsweise einer Drehbewegung um eine Drehachse 105 eingerichtet. Dazu umfasst die Einrichtung 100 einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 110 und eine Überbrückungskupplung 115. Der Drehmomentwandler 110 umfasst ein Pumpenrad 120 und ein Turbinenrad 125, die um die Drehachse 105 drehbar gelagert sind. Am Pumpenrad 120 sind Pumpenschaufeln 130 und am Turbinenrad 125 Turbinenschaufeln 135 ausgebildet. Die Schaufeln 130 und 135 sind zueinander axial versetzt und dazu eingerichtet, ein Fluid 140 zwischen sich umzuwälzen, das insbesondere ein Öl umfassen kann. Durch das Umwälzen des Fluids 140 zwischen den Pumpenschaufeln 130 und den Turbinenschaufeln 135 werden ein Drehmoment beziehungsweise eine Drehbewegung zwischen dem Pumpenrad 120 und dem Turbinenrad 125 übertragen.The device 100 is for transmitting a torque or a rotational movement about an axis of rotation 105 set up. This includes the device 100 a hydrodynamic torque converter 110 and a lock-up clutch 115 , The torque converter 110 includes an impeller 120 and a turbine wheel 125 around the rotation axis 105 are rotatably mounted. At the impeller 120 are pump blades 130 and at the turbine wheel 125 turbine blades 135 educated. The shovels 130 and 135 are axially offset from each other and adapted to a fluid 140 to circulate between them, which may in particular comprise an oil. By the circulation of the fluid 140 between the pump blades 130 and the turbine blades 135 become a torque or a rotational movement between the impeller 120 and the turbine wheel 125 transfer.

Die Überbrückungskupplung 115 umfasst ein erstes Reibelement 145 und ein zweites Reibelement 150, die bevorzugterweise axial zueinander versetzt sind. Die Reibelemente 145, 150 sind um die Drehachse 105 drehbar gelagert und dazu eingerichtet, axial aneinandergepresst zu werden, um ein Drehmoment beziehungsweise eine Drehbewegung um die Drehachse 105 zu übertragen. Dabei ist die Überbrückungskupplung 115 zum hydrodynamischen Drehmomentwandler 110 parallelgeschaltet. In der dargestellten Ausführungsform sind das Pumpenrad 120 und das erste Reibelement 145 mit einer Eingangsseite 155 und das Turbinenrad 125 und das zweite Reibelement 150 mit einer Ausgangsseite 160 der Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist zwischen dem zweiten Reibelement 150 und der Ausgangsseite 160 noch ein optionales elastisches Element 165 vorgesehen, das auf einem Umfang um die Drehachse 105 wirkt. Weiter ist mit dem Turbinenrad 125 ein optionales Fliehkraftpendel 170 verbunden.The lockup clutch 115 comprises a first friction element 145 and a second friction element 150 which are preferably axially offset from each other. The friction elements 145 . 150 are about the axis of rotation 105 rotatably mounted and adapted to be axially pressed against each other to a torque or a rotational movement about the axis of rotation 105 transferred to. Here is the lock-up clutch 115 to the hydrodynamic torque converter 110 connected in parallel. In the illustrated embodiment, the impeller 120 and the first friction element 145 with an input side 155 and the turbine wheel 125 and the second friction element 150 with an exit side 160 the device 100 connected to the transmission of torque. In the illustrated embodiment is between the second friction element 150 and the exit side 160 another optional elastic element 165 provided on a circumference about the axis of rotation 105 acts. Next is with the turbine wheel 125 an optional centrifugal pendulum 170 connected.

Das Turbinenrad 125 und optional noch weitere Elemente der Einrichtung 100 sind in einem Gehäuse 175 angeordnet, das aus Montagegründen üblicherweise in einer Ebene durch die Drehachse 105 zweigeteilt ist. Das Gehäuse 175 umfasst ein Element 180, das in der dargestellten Ausführungsform mit der Eingangsseite 155 verbunden ist, und einen Abschnitt des Pumpenrads 120. Es ist bevorzugt, dass sich das Pumpenrad 120 in axialer Richtung über die Grenzfläche zwischen den Pumpenschaufeln 130 und den Turbinenschaufeln 135 in Richtung des Turbinenrads 125 erstreckt bis zu einer Schweißnaht 185, an der das Pumpenrad 120 mit dem Element 180 zusammengeschweißt ist. Die Schweißnaht 185 erstreckt sich auf einem Umfang um die Drehachse 105 üblicherweise kreisförmig. Während der Herstellung der Einrichtung 100 wird die Schweißnaht 185 hergestellt, nachdem alle erforderlichen Elemente, insbesondere das Turbinenrad 125, im Innenraum des Gehäuses 175 angeordnet sind.The turbine wheel 125 and optionally other elements of the device 100 are in a housing 175 arranged, for assembly reasons usually in a plane through the axis of rotation 105 is divided into two parts. The housing 175 includes an element 180 in the illustrated embodiment, with the input side 155 is connected, and a portion of the impeller 120 , It is preferred that the impeller 120 in the axial direction across the interface between the pump blades 130 and the turbine blades 135 in the direction of the turbine wheel 125 extends to a weld 185 at the impeller 120 with the element 180 welded together. The weld 185 extends on a circumference about the axis of rotation 105 usually circular. During the manufacture of the device 100 becomes the weld 185 made after all the necessary elements, especially the turbine wheel 125 , in the interior of the housing 175 are arranged.

2 zeigt einen Ausschnitt aus der Einrichtung 100 von 1 in einer bevorzugten Ausführungsform. Hier ist die Überbrückungskupplung 115 integriert mit dem Pumpenrad 120 und dem Turbinenrad 125 ausgeführt, und zwar jeweils in radial äußeren Bereichen, bevorzugterweise auf der Außenseite der Schaufeln 130 und 135. Das Pumpenrad 120 und das Turbinenrad 125 sind bevorzugterweise jeweils aus einem Material konstanter Stärke ausgeformt. Dieses Material kann insbesondere ein Blech umfassen. Die Stärke des Materials des Pumpenrads 120 beträgt, wie in 2 eingezeichnet ist, s. 2 shows a section of the device 100 from 1 in a preferred embodiment. Here is the lock-up clutch 115 integrated with the impeller 120 and the turbine wheel 125 executed, in each case in radially outer regions, preferably on the outside of the blades 130 and 135 , The impeller 120 and the turbine wheel 125 are preferably each formed from a material of constant thickness. This material may in particular comprise a metal sheet. The thickness of the material of the impeller 120 is as in 2 is marked, s.

Das Pumpenrad 120 umfasst einen Abschnitt 205, der sich in radialer Richtung erstreckt. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Abschnitt 205 ausschließlich in radialer Richtung; es ist jedoch auch möglich, dass der Abschnitt 205 entlang seiner Erstreckung auch eine axiale Komponente aufweist, sodass er insgesamt konusförmig bezüglich der Drehachse 105 geformt ist. Dieser Abschnitt 205 bildet das erste Reibelement 145 der Überbrückungskupplung 115. Das zweite Reibelement 150 wird durch einen radial äußeren Bereich oder Abschnitt 210 des Turbinenrads 125 gebildet. Die Abschnitte 205 und 210 liegen radial außerhalb eines hydrodynamisch wirksamen Bereichs, der durch die Schaufeln 130 und 135 bestimmt ist. Eine erste Reiboberfläche 215 des ersten Reibelements 145 und eine zweite Reiboberfläche 220 des zweiten Reibelements 150 der Überbrückungskupplung 115 verlaufen bevorzugterweise parallel zueinander. An einer der Oberflächen 215, 220 kann ein Reibbelag 225 fest angebracht sein. Um die Überbrückungskupplung 115 zu schließen werden das Pumpenrad 120 und das Turbinenrad 125 axial aneinander gepresst, bis sich ein Reibschluss zwischen den Reibelementen 145 und 150 bzw. deren Reiboberflächen 215 und 220 ergibt.The impeller 120 includes a section 205 which extends in the radial direction. In the illustrated embodiment, the section extends 205 exclusively in the radial direction; However, it is also possible that the section 205 along its extension also has an axial component, so that it is a total of cone-shaped with respect to the axis of rotation 105 is shaped. this section 205 forms the first friction element 145 the lockup clutch 115 , The second friction element 150 is through a radially outer area or section 210 of the turbine wheel 125 educated. The sections 205 and 210 lie radially outward of a hydrodynamically effective region passing through the blades 130 and 135 is determined. A first friction surface 215 of the first friction element 145 and a second friction surface 220 of the second friction element 150 the lockup clutch 115 preferably run parallel to each other. On one of the surfaces 215 . 220 can be a friction lining 225 be firmly attached. To the lockup clutch 115 to close the impeller 120 and the turbine wheel 125 axially pressed against each other until a frictional engagement between the friction elements 145 and 150 or their friction surfaces 215 and 220 results.

Die radiale Breite des Reibbelags 225 ist mit a bezeichnet. Eine radiale Breite des Abschnitts 205 des Pumpenrads 120, der sich vom Ende des hydrodynamisch wirksamen Bereichs an der radialen Außenkante der Pumpenschaufeln 130 radial nach außen bis zum Innenradius des Gehäuses 175 erstreckt, ist mit z bezeichnet. z ist die maximale nutzbare Breite der ersten Reiboberfläche 215 in radialer Richtung. Die radiale Breite a des Reibbelags 225 ist üblicherweise kleiner als z. Der kleinste axiale Abstand zwischen der Schweißnaht 185 und der ersten Reiboberfläche 215 in axialer Richtung ist als x eingezeichnet. Üblicherweise verläuft die Schweißnaht 185 auf einem Kreis um die Drehachse 105, sodass die der ersten Reiboberfläche 215 zugewandte Begrenzung der Schweißnaht 185 für die Bestimmung von x verwendet werden kann. Liegt die erste Reiboberfläche 215 konusförmig bezüglich der Drehachse 105, so wird für die Bestimmung von x dasjenige radiale Ende der ersten Reiboberfläche 215 verwendet, das sich am weitesten in Richtung der Schweißnaht 185 erstreckt.The radial width of the friction lining 225 is denoted by a. A radial width of the section 205 of the impeller 120 extending from the end of the hydrodynamically effective area at the radially outer edge of the pump blades 130 radially outward to the inner radius of the housing 175 extends, is denoted by z. z is the maximum usable width of the first friction surface 215 in the radial direction. The radial width a of the friction lining 225 is usually smaller than z. The smallest axial distance between the weld 185 and the first friction surface 215 in the axial direction is drawn as x. Usually, the weld runs 185 on a circle around the axis of rotation 105 , so that the first friction surface 215 facing boundary of the weld 185 can be used for the determination of x. Is the first friction surface 215 cone-shaped with respect to the axis of rotation 105 , so for the determination of x that radial end of the first friction surface 215 used, the furthest toward the weld 185 extends.

Es wurde erkannt, dass der axiale Abstand x in einem bestimmten Verhältnis zu den Größen z und/oder s stehen sollte, um zu vermeiden, dass während des Herstellens der Schweißnaht 185 ein Wärmeeintrag im Bereich des Abschnitts 205 so groß ist, dass sich eine thermische Spannung bildet oder ein anderer thermisch bedingter Schaden an der Überbrückungskupplung 115 entsteht. Die entsprechenden Zusammenhänge sind oben angegeben und genauer erläutert.It has been recognized that the axial distance x should be in a certain proportion to the quantities z and / or s in order to avoid that during the production of the weld 185 a heat input in the area of the section 205 is so large that forms a thermal stress or other thermally induced damage to the lock-up clutch 115 arises. The corresponding relationships are given above and explained in more detail.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment Device for transmitting torque
105105
Drehachse axis of rotation
110110
hydrodynamischer Drehmomentwandler hydrodynamic torque converter
115115
Überbrückungskupplung lock-up clutch
120120
Pumpenrad impeller
125125
Turbinenrad turbine
130130
Pumpenschaufeln pump blades
135135
Turbinenschaufeln turbine blades
140140
Fluid fluid
145145
erstes Reibelement first friction element
150150
zweites Reibelement second friction element
155155
Eingangsseite input side
160160
Ausgangsseite output side
165165
elastisches Element elastic element
170170
Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
175175
Gehäuse casing
180180
Element des Gehäuses Element of the housing
185185
Schweißnaht Weld
205205
radialer Abschnitt radial section
210210
radial äußerer Bereich radially outer area
215215
erste Reiboberfläche des ersten Reibelements first friction surface of the first friction element
220220
zweite Reiboberfläche des zweiten Reibelements second friction surface of the second friction element
225225
Reibbelag friction lining

Claims (5)

Einrichtung (100) zur Übertragung von Drehmoment, wobei die Einrichtung (100) folgendes umfasst: – einen hydrodynamischen Drehmomentwandler (110) mit einem Pumpenrad (120) und einem Turbinenrad (125), die um eine Drehachse (105) drehbar gelagert sind; – eine Überbrückungskupplung (115) mit zwei axial versetzten Reibelementen (145, 150), – wobei das erste Reibelement (145) an einem radial äußeren Abschnitt des Pumpenrads (120) und das zweite Reibelement (150) an einem radial äußeren Bereich des Turbinenrads (125) ausgebildet ist; – wobei das Pumpenrad (120) entlang einer um die Drehachse (105) umlaufenden Schweißnaht (185) mit einem weiteren Element (180) zu einem Gehäuse (175) verschweißt ist, in dem das Turbinenrad (125) aufgenommen ist, – dadurch gekennzeichnet, dass gilt: (x/z) ≥ 0,3 – wobei x ein axialer Abstand zwischen der Schweißnaht (185) und einer Reiboberfläche (215) des ersten Reibelements (145) und – z eine radiale Breite des ersten Reibelements (145) zwischen einem hydrodynamisch wirksamen Bereich (130) und einem Innendurchmesser des Gehäuses (175) ist.Facility ( 100 ) for transmitting torque, the device ( 100 ) comprises: a hydrodynamic torque converter ( 110 ) with a pump wheel ( 120 ) and a turbine wheel ( 125 ), which are arranged around a rotation axis ( 105 ) are rotatably mounted; - a lock-up clutch ( 115 ) with two axially offset friction elements ( 145 . 150 ), - wherein the first friction element ( 145 ) at a radially outer portion of the impeller ( 120 ) and the second friction element ( 150 ) at a radially outer region of the turbine wheel ( 125 ) is trained; - where the impeller ( 120 ) along one about the axis of rotation ( 105 ) circumferential weld ( 185 ) with another element ( 180 ) to a housing ( 175 ) is welded, in which the turbine wheel ( 125 ), characterized in that (x / z) ≥ 0.3 Where x is an axial distance between the weld seam ( 185 ) and a friction surface ( 215 ) of the first friction element ( 145 ) and - z has a radial width of the first friction element ( 145 ) between a hydrodynamically active region ( 130 ) and an inner diameter of the housing ( 175 ). Einrichtung (100) zur Übertragung von Drehmoment, wobei die Einrichtung (100) folgendes umfasst: – einen hydrodynamischen Drehmomentwandler (110) mit einem Pumpenrad (120) und einem Turbinenrad (125), die um eine Drehachse (105) drehbar gelagert sind; – eine Überbrückungskupplung (115) mit zwei axial versetzten Reibelementen (145, 150), – wobei das erste Reibelement (145) an einem radial äußeren Abschnitt des Pumpenrads (120) und das zweite Reibelement (150) an einem radial äußeren Bereich des Turbinenrads (125) ausgebildet ist; – wobei das Pumpenrad (120) entlang einer um die Drehachse (105) umlaufenden Schweißnaht (185) mit einem weiteren Element (180) zu einem Gehäuse (175) verschweißt ist, in dem das Turbinenrad (125) aufgenommen ist, – dadurch gekennzeichnet, dass gilt: 0,025 ≤ (x/(z·s)) ≤ 0,105, – wobei x ein axialer Abstand zwischen der Schweißnaht (185) und einer Reiboberfläche (215) des ersten Reibelements (145), – z eine radiale Breite des ersten Reibelements (145) zwischen einem hydrodynamisch wirksamen Bereich (130) und einem Innendurchmesser des Gehäuses (175) und – s eine Materialstärke des Pumpenrads (120) im Bereich des ersten Reibelements (145) ist.Facility ( 100 ) for transmitting torque, the device ( 100 ) comprises: a hydrodynamic torque converter ( 110 ) with a pump wheel ( 120 ) and a turbine wheel ( 125 ), which are arranged around a rotation axis ( 105 ) are rotatably mounted; - a lock-up clutch ( 115 ) with two axially offset friction elements ( 145 . 150 ), - wherein the first friction element ( 145 ) at a radially outer portion of the impeller ( 120 ) and the second friction element ( 150 ) at a radially outer region of the turbine wheel ( 125 ) is trained; - where the impeller ( 120 ) along one about the axis of rotation ( 105 ) circumferential weld ( 185 ) with another element ( 180 ) to a housing ( 175 ) is welded, in which the turbine wheel ( 125 ), characterized in that 0.025 ≦ (x / (z · s)) ≦ 0.105, Where x is an axial distance between the weld seam ( 185 ) and a friction surface ( 215 ) of the first friction element ( 145 ), Z is a radial width of the first friction element (FIG. 145 ) between a hydrodynamically active region ( 130 ) and an inner diameter of the housing ( 175 ) and - s a material thickness of the impeller ( 120 ) in the area of the first friction element ( 145 ). Einrichtung (100) nach Ansprüchen 1 und 2.Facility ( 100 ) according to claims 1 and 2. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eines der Reibelemente (145, 150) konisch bezüglich der Drehachse (105) ausgebildet ist. Facility ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein one of the friction elements ( 145 . 150 ) conically with respect to the axis of rotation ( 105 ) is trained. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen den Reibelementen (145, 150) ein Reibbelag (225) angeordnet ist.Facility ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein between the friction elements ( 145 . 150 ) a friction lining ( 225 ) is arranged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018130251A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque-transmitting device

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WO2018130251A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque-transmitting device

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